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預測「未來」智力

林希陶_96
・2015/02/11 ・4082字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

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智力測驗的發展,迄今已超過一百年了。臨床心理師必須就其手邊有限之資料,以科學之方法,像「回到未來」的電影一般,推估其「未來」(生病之前)智能。在醫療的場域之中,此種難題,輪番上演,永無休止,持續鍛鍊臨床心理師的判斷、決斷能力。

CC by Harald Groven
CC by Harald Groven

個案狀況說明

案例一:個案A在母親懷孕期間,婦產科醫師之例行檢查中並未發現任何異狀。等小孩出生之後,開始進行新生兒健康篩檢時,才赫然發現有腦水腫(註一)。當時父母無法諒解,認為是醫療疏失,並在小孩六個月大時轉院至外院進行神經外科手術。手術雖然順利,但父母親仍舊認為小孩各方面的發展都有問題,後續也接受醫院的安排,進行各式各樣的復健。復健的成效並不是全面性的,有些能力父母認為還是較弱,如語言及動作能力,家長甚至覺得有發展遲緩之可能。到小孩逐漸長大要上小學時,在入學前評估的當下,父母認為個案的智能不夠好,並且強烈懷疑是腦水腫所造成的。

上述之事件,是一件未成形的醫療糾紛。父母提出的質疑在於醫院之產前檢查不夠精確,以及腦水腫使得小孩智能下降。以目前的資料可知,產前檢查即使完備,大約有百分之三的小孩出生之後仍有問題,這是醫療檢查亟欲想減低的部分,也是科學的極限。另外,我們到底能不能「回到未來」,得知小孩出生時的智力,進而判斷小孩是否因腦部受到傷害,而有智能上的下降?

案例二:個案B之弟弟已被診斷為性聯遺傳之腎上腺白質退化症(X-linkedAdrenoleukodystrophy, X-ALD),此疾病為遺傳性疾病,所以B也至門診檢查,以確認其診斷。檢查結果顯示其非常長鏈脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acid,VLCFA)數值已偏高(註二);核磁共振攝影檢查(magnetic resonance imaging,MRI)發現個案腦部後側已有退化現象。因其診斷已確認,目前暫時先使用羅倫佐的油(Lorenzo’s oil)進行治療。X-ALD有多種治療方法,其中之一是骨髓移植。但全世界的醫院在實行此一手術時都相當謹慎,因其手術風險很高,且移植之後需密集照護。因此,施行手術的時機就成為關鍵因素,並有多種考量。其中一種考量是在個案智能顯著下降的瞬間,就施行手術,以確保個案的腦部不再受到疾病的侵襲。因智能顯著降低的時間,代表疾病已正式侵入大腦,因而影響腦中各個部位,並造成相關認知功能變差。為了確保手術之後良好的生活品質,能否正確地預估智能變化,成為關鍵的契機(註三)。

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這裡所提出的案例,皆與推測、判斷智能上升或下降有關。這一議題在臨床心理衡鑑上,稱為「病前智商之預測」(Premorbid IQ Estimation),是臨床心理師經常需要面對的工作之一。此一領域在國外已經發展多年,並有多位學者投入鑽研,經由完整的常模資料及後設分析,進而推算出適合的預測公式。

智力測驗簡介

在說明預測公式之前,我們需先簡要瞭解何謂智力測驗。智力測驗有多種形式,目前魏氏智力測驗是最常使用的智力測驗,現今已從年齡上區分,發展成三種版本:成人版、兒童版及幼兒版。智力測驗除了可瞭解個案的優勢及劣勢能力,也可知道與常模比較之後,整體能力之落點所在,有助於後續之治療及輔助計畫。在此多樣化的功能之中,預測智能退化與否,是方興未艾、俯拾即是之常見課題。

在醫療領域之中,如何預測智力是否有退化,常常成為接續治療之依據。此一議題可粗略以成人與兒童做為區分。成年人已發展成熟,其智能也處於穩定狀態。若遇需要判斷其智力是否退化,可從其學業成績、教育年限、職業類別及社經地位上來推估。至於兒童的狀況則較為複雜,因兒童還在發展中,智能還不停地往前增長,仍有進步之可能。我們如何回到兒童誕生的時刻,得知其當時之智能,進而判斷小孩「未來」發展的極限。預估一個不確定的將來,成為兒童臨床心理專家必須想盡辦法克服之難題。

「未來」智力之預測方法

目前最常使用的預測方法有二,分述於下:

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第一個預測方法在八零年代即發展出來,其估算公式為:

IQest = r × (x-100)+100。

IQest代表預測的智商,r為相關係數,x代表親屬或先前的智商分數。相關係數之資料,是由科學研究不斷地累積而來的。其係數必須考慮所參考之基準點,而有所調整。若可得知父母其中之一的智商,其相關係數為.42;若可得知兄弟姊妹其中之一的智商,其相關係數為.47;若可得知父母智商的平均值,其相關係數為.50;若可得知個案先前的智商,其相關係數為.91。得到預測智商之後,需與個案現在的智商做比較,其差異值需落於顯著範圍,才有實質的意義。因此,若以父母其中之一的智商、兄弟姊妹其中之一的智商、父母智商的平均、個案先前的智商所推算出來的數值,需與現在的智商差距超過22.4、21.8、21.4、10.2,才有意義可言。

第二個方法納入了重要的人口學變項,如父母教育程度及種族等等,其所推衍
而出的計算公式為:

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IQest=5.44 × (Mean education) + 2.80 (White/non-White)-9.01

(Black/non-Black) +81.68。

IQest代表預測的智商,Mean education是一個教育係數,需經換算才能得知。其計算方式是先算出父母兩人的教育平均年數,假如平均是0到8年的話,則為1;若為9到11年的話,則為2;若為12年,則為3;若為13到15年,則為4;若為16年以上,則為5。White/non-White代表白人係數:白人為1,非白人為0。Black/non-Black代表非洲裔係數:非洲裔為1,非非洲裔為0。此一公式加入種族權重,只適合使用於美國之白人、非洲裔與拉丁美洲裔之上。與上一方法相同,得到預測智商之後,仍需與個案現在的智商做比較,其差異值需超過20.3,方屬於顯著範圍,才能進一步做出解釋。

在台灣使用上述之公式皆須小心,因為樣本資料皆來自美國,第二個公式甚至加入種族權重,較難運用於本土個案之中。因此為了減少偏誤,在預測智能時,最好採用第一種方法,其誤差才不會因為種族加權而擴大。

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CC by QQ Li
CC by QQ Li

個案解析

在案例一中,臨床心理師在會談中得知父母之需求,說明可運用科學之方法預測A在出生時候的智商。父母乍聽之下覺得難以置信,並表示以前從未有人告知他們可以用這樣的方式來確定A的能力。因此我們建議父母嘗試看看,除了對A施行智力測驗外,也將妹妹帶來施測,用妹妹的結果即可推估是否因腦水腫而導致其能力退步。

經過兩次衡鑑之後,我們得知妹妹的智能為106,依照第一個公式做計算,其相關係數為.47,所得之計算式為:IQest = .47 × (106-100)+100,因此預估的智商(IQest)為102.82,個案現在的智能為88,兩者相減,其差距為14.82,少於前述之臨界值21.8,並未達到顯著。

A之父母在醫療疏失的陰影下待了六年,得知最後的結果時,終於鬆了一口氣。他們原本以為這一切都是因為產前檢查疏忽所導致。即使後來手術成功,仍對於接續影響耿耿於懷,認為小孩的能力已經退步,大不如前,對於小孩這麼小即要承擔一切,深感愧對。我們運用了科學所累積的知識,說明預測「未來」智力的方法與結果,讓父母心上的大石逐漸落地,慢慢寬心,並逐步開展自己與小孩的人生。

在案例二裡,最大的困難在於判斷出個案智能顯著下降的瞬間。在臨床的追蹤過程中,我們不可能時時刻刻監測個案的能力,只能以半年為期的方式進行。個案B特別的地方在於,其所罹患的疾病為逐步退化的遺傳性疾病,我們無法得知疾病從何時就已經開始發生,並影響腦部功能。因此我們必須以第一次的衡鑑結果,先預測其生病之前的智能。接著告知父母半年後一定要再來追蹤,並進行第二次施測。用病前智能與現在智能之差距,來瞭解個案之能力是否已經顯著退化。

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經過半年的追蹤,我們得到兩次智能衡鑑結果。第一次的智能為108,依照第一個公式做計算,其相關係數為.91,所得之計算式為:IQest = .91 ×(108-100)+100,因此預估的智商(IQest)為107.28。第二次的智能為97,兩者相減,其差距為10.28,剛好超過臨界值10.2,已達顯著範圍。

我們將此結果告知父母及手術醫療團隊,目前正好處於智能顯著下降的瞬間,若已找到合適的捐贈者,即可進行骨髓移植。父母得知這樣的訊息,與醫療團隊商議之後,做了一個重大決定:既然疾病已經有所影響,那就找到世界上最優秀的團隊進行手術吧!因而帶著個案出國,尋求更進一步的協助。

結語

能準確的預測兒童「未來」的智力,確實在臨床上是一個強而有力的技術,不只能推算出個案生病之前的智能,更能瞭解其生病之後的潛能與極限。目前台灣的現況仍有待努力,眼前最迫切需要的,是盡快使用本土的常模資料推算出修正後的估算公式,以利正確的進行預估及判斷。如此,才能對深陷預測風暴中的臨床工作者,有所助益。

註一:腦水腫(hydrocephalus)是指腦中腦脊髓液異常增加,進而造成腦室壓力增加。嚴重者可能壓迫腦部組織及神經,並導致功能下降,甚至造成死亡。

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註二:性聯遺傳之腎上腺白質退化症(X-linked Adrenoleukodystrophy, X-ALD)為罕見疾病,此疾病是因為身體的代謝系統出了問題,因而無法分解體內的非常長鏈脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acid,VLCFA)。這群無法排解的脂肪酸,主要堆積在人體的腎上腺與腦中白質,而使此處的神經髓鞘去髓鞘化,進而影響神經髓鞘的傳送功能。髓鞘是神經細胞外的一層薄膜,神經訊號的傳導可利用它作高速運輸。假如現在髓鞘受到損害,傳導就會越走越慢,最後甚至傳不動了。以火車為例的話,就是從高鐵等級落到站站停的普通車等級,最後甚至會停駛。神經傳導無法傳送到正確的接收地,整個大腦就無法接受外界的刺激,想當然耳腦部功能都會受到影響,語音區辨、視覺敏銳度、空間能力、運動能力、組織能力、記憶、語言等等功能都會受到阻礙。不過此等影響是漸進式的,不是一下子就全部喪失。有些個案是從視覺受損開始,慢慢的作業就會寫的歪七扭八,無法順利寫到格子裡;有些個案則是從注意力不集中、脾氣暴躁開始,慢慢在課堂上會坐不住,不專心聽講。

註三:上述二例,為保護當事人,所有個案相關資料已經經過改寫。

本文轉載自作者部落格暗香浮動月黃昏

參考資料:

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  1. Baron, I. S. (2004). Neuropsychological Evaluation of the Child. New York: Oxford University Press.
  2. Redfield, J. (2001). Familial Intelligence as an Estimate of Expected Ability in Children. The Clinical Neuropsychologist, 15:4, 446 – 460.
  3. Vanderploeg, R. D., Schinka, J. A., Baum, K. M., Tremont, G., & Mittenberg, W. (1998). WISC-Ⅲ premorbid prediction strategies: Demongraphic and best performance approaches. Psychological Assessment, 10, 277-284
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林希陶_96
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作者為臨床心理師,專長為臨床兒童心理病理、臨床兒童心理衡鑑、臨床兒童心理治療與親子教養諮詢。近來因生養雙胞胎,致力於嬰幼兒相關教養研究,並將科學育兒的經驗,集結為《心理師爸爸的心手育嬰筆記》。與許正典醫師合著有《125遊戲,提升孩子專注力》(1)~(6)、《99連連看遊戲,把專心變有趣》、《99迷宮遊戲,把專心變有趣》。並主持FB專頁:林希陶臨床心理師及部落格:暗香浮動月黃昏。

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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家境和母語環境會影響學生的智商嗎?資優生篩選機制的不平等——《隱性偏見》
平安文化_96
・2022/12/18 ・2114字 ・閱讀時間約 4 分鐘

高智商成績分數可以用買的!?

當時,在布洛瓦郡鑑別資優生的程序在一、二年級時展開。如果老師判斷一個孩童可能有資格參加資優課程,就會轉介孩子去學校心理師那裡作一個測驗。家長也可以聘請私人心理師來進行測驗。凡是被測出智商在一百三十以上的孩童就會被評估納入資優課程。由於幼年貧困和英語能力有限已經被證明會影響標準化測驗的成績,低收入戶學生以及英語非母語的學生被判定為資優生的門檻比較低,是一百一十五。

可是該郡學生的智商分數看起來很怪。分數並非正常分布,而是在一百二十九分時人數歸零,然後在一百三十分時(亦即被認定為資優的最低門檻)人數驟然升高。而且沒有一個孩子拿到不達門檻的一百二十九分。

後來分析這些數據的經濟學家蘿拉.朱里安諾(Laura Giuliano)帶著冷冷的幽默感告訴我:「高智商分數似乎是有市場的。」私人心理師表面上是被聘請來評估孩子,可是以每次幾百美元的價格,他們實際上是被雇來確保孩子被認定為資優。朱里安諾告訴我,當她自己的孩子接近入學年齡,其他的家長低聲告訴她哪些心理師是「好的」。「好」似乎意味著掌握了「發現」智商一三〇的技巧。

這種買來的智商是理解這種差距的一條線索:大多是白人的富有家長基本上是替子女買到資優生的名額。但是這仍舊無法解釋黑人孩童和拉美裔孩童、英語非母語的孩童、低收入戶孩童被鑑別為資優的人數何以如此之少。就算富有的白人小孩被鑑別為資優的人數超出正常比例,這也不該壓低其他孩童被鑑別為資優的人數。

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私人心理師會被雇來評估孩子為「高智商」。圖/envato.elements

辨別資優生的新作法——剔除老師和家長的推薦制度

帕克懷疑篩選過程的第一步可能有問題,亦即當老師和家長推薦學生去作測驗。於是在二○○三年十一月,她把那張地圖展示給學校董事會看,並且提出了一種鑑別資優生的新做法。帕克說,關於誰該接受測驗,布洛瓦郡不該仰賴任何人的個別判斷。該郡應該對每一個孩子進行篩選。面對那張凸顯出不平等的閃亮紅色地圖,學校董事會一致投票贊成。

二○○五年,布洛瓦郡展開了全面篩選。員工得到加班費,加班對該郡兩萬名二年級學生進行測驗。由於眾所周知智商測驗和其他標準化測驗都含有偏見,所選用的測驗是一種非語言的認知測驗,把這種風險降到最低。該測驗不依靠與任何特定文化有關的文字或圖像,而是測量解決問題的綜合能力。

在學生作過測驗之後,帕克的團隊就親手把用葡萄牙文、西班牙文和海地克里奧爾語寫成的家長同意書送到每個學校,讓家長能夠同意接下來的步驟。他們有技巧地回答家長的來電,那些家長擔心這張有關「特殊學生」的書面通知乃是表示孩子有行為問題。團隊成員要他們放心,說事情正好相反,說這是個好消息。

等到篩選程序完成,結果很驚人。在全面進行篩選之後,黑人孩童和拉美裔孩童被認定為資優的人數增加為三倍。在接下來那一年裡,有資格參加資優課程的另外數百名孩童中,有八成來自低收入戶或是英語非母語的學生。這些學生當中有許多人的分數明顯高出門檻,這表示即使是資賦特別優異的孩子從前也被排除在資優課程之外。

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問題不在於這些孩子的資賦不優異,而在於沒有人費心去把他們找出來。

黑人孩童常被資優生篩選制度排除,但其實他們智商與白人孩子無差異,甚至可能更聰明。圖/envato.elements

改變篩選制度與教育環境——不同種族間的成績差距就消失了

改變不僅止於此。布洛瓦郡規定:只要學校裡有資優兒童,哪怕只有一個,該校就必須替這名學生設立一間特殊的「高成就學生教室」,配備有受過特殊訓練的教師和更進階的課程。然後這間教室就會把分數接近門檻的那些學生也收進去──例如,某個年級有四名資優生,而一間「高成就學生教室」可以容納二十四名學生,就表示分數緊跟在後的二十名學生也可以在這間教室學習。

於是這些學生就也能從更快的步調、更豐富的課外活動、更高的教師期望和同儕支持中獲益。朱里安諾及其同事大衛.卡爾德(David Card)發現:在這種特殊教室學習的黑人和拉美裔「高成就學生」在數學和閱讀的成績大幅提升。在被安排進入這些教室之前,這些學生的數學和閱讀成績比不上智商相同的白人學生。在那之後,這個差距消失了。

這些學生當中有更多人變得有資格繼續參加步調加速的課程,使他們走上新的學習道路。事實上,黑人和拉美裔學生的整體數據情況都有了改變。事實證明,在進行普遍篩選之前,這些學生不僅比較不可能被篩選為資優,而且更可能被篩選出有學習障礙。而這種加強篩選反映在智商分數的整體分布上。在進行普遍篩選之後,黑人和拉美裔學生的分數分布圖和白人學生的分數分布圖變得一致。

——本文摘自《隱性偏見》,2022 年 10 月,平安文化出版,未經同意請勿轉載

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平安文化_96
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皇冠文化集團旗下的平安文化有限公司以出版非文學作品為主,書系涵蓋心理勵志、人文社科、健康、兩性、商業……等,致力於將好書推廣給廣大讀者。

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喝母乳的寶寶能提升神經認知功能?——是真的!而且「曾經喝過就有效」
查克爸
・2021/10/26 ・3015字 ・閱讀時間約 6 分鐘

喝母乳的寶寶,真的會更聰明嗎?母乳不僅能夠提供小寶寶所需的營養以及免疫力,而透過母親的生理機制,更能將各種符合自己孩子需求的成分,客製成孩子專屬的母乳。需要發育大腦,就多給些相關的成分,如果要長肌肉也沒問題,媽媽隨時隨地都準備為孩子產製最適合的母乳,這可是任何產業都難以複製的機能。因此母乳被說是對寶寶是最好的禮物,想當然各種與母乳哺育相關的研究主題,便是眾多學者探討了解的目標。

其中,研究智力發展應該是最吸引人的主題之一,不過目前為止也是有研究指出,母乳哺育的孩子,他們的平均智商與沒有母乳哺育的孩子相差無幾,這不知潑了多少人一身的冷水,掃了無數爸媽的興致。但以前的證據說智商沒差異,不代表新的研究一樣沒差異,科學這件事就是會不斷變化,產出新的結論,全世界仍有不少研究都提出母乳可能使寶寶更聰明。

這次要介紹的羅徹斯特大學醫學中心(URMC)神經科學研究所(Del Monte Institute for Neuroscience)的成果就是其中之一,他們這次提出的新證據是與認知能力有關,而且他們的結論應該會讓人眼睛一亮,因為他們發現,母乳哺育的時間長短與 9-10 歲兒童的部分認知發展有關連,而且只要孩子有吃母乳一段時間就可以看出差異[1]

人類積極探索智力,母乳與智力的關係更是熱門主題之一。圖/Pixabay

改變研究方向,找出母乳與智力之間的正向證據

隨著各種研究產出,我們得以知道智力受到很多變項影響,尤其是與父母親直接相關的因素,例如父母的社經地位、智力程度、學經歷等都可能使孩子擁有較高的智力。換句話說,也就是研究者比較了相同教育程度或是經濟程度的母親後,結論是不管有沒有哺餵母乳,他們孩子的智商分數可能相近。

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既然知道多種因素可以影響智力,便要在研究方法的設計下足功夫,因為要盡可能控制所有影響,讓母乳哺育的小孩,以及沒有母乳哺育的小孩都能在同一個基準線上比較,才能看出客觀上的差異,或可說是未能控制好混雜因素[2]

不過就如開頭所說,研究目標、方法不同,看到的成果就不一樣,羅徹斯特大學醫學中心這篇藉由分析青少年大腦認知發展研究計畫[3](The Adolescent Brain Cognitive Development Study;ABCD Study)數據的報告,就看到了母乳與認知的正向關係,改而分析更細項的各種認知能力[4],其涉及了執行與感知、學習、記憶、理解、意識、推理、判斷、直覺和語言相關的等各種任務技能。

認知能力分好多,研究分析哪些?

這個認知研究採用 ABCD 研究數據來探討,但為了減少測量誤差的影響(例如孩童曾經暴露會接觸酒精的環境、未參加訪視的兒童等因素),研究者最終保留了 9,116 名兒童的數據,並以此分析母乳哺育時間與神經認知能力之間的關係。那列入分析的認知能力向度有哪些?

向度一共有三項,而且跟每個人都有關,分別是一般能力(general ability)、執行能力(executive function)以及記憶力(memory),而這三項能力各自有其解釋在,如一般能力,美國心理學會對此提出的解釋定義是,一種可以被衡量的能力,且被認為是基礎能力,用來處理所有與智力相關的任務。

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再來是執行能力,這個能力則可用來管理和控制工作記憶、注意力,也跟抽象思考等種種認知過程有關,像是設定目標、想像並預見;最後一個是大家耳熟能詳的記憶力,是透過大腦系統所儲存的訊息,是能回憶特定訊息或曾經有過的經歷。

不過這些能力的發展程度真的能評量嗎?放心,各項認知能力背後有眾多的研究依據,也發展出各種不同的測量方式來評定。像是「魏氏兒童智力量表的矩陣推理測驗」就在這個研究被用來測量知覺推理和組織、空間訊息處理等相關的能力;而美國國立衛生研究院的 NIH Toolbox®-Cognition battery,也在這個研究裡被整合運用評估兒童的神經和行為功能。最後通過次數以極多的神經認知測驗,也才讓研究結果得出有吃母乳的小朋友,是能改善某個認知能力。

針對各種能力、認知所開發的測驗,不斷的被開發出來並應用。圖/Pexels

母乳真的有助於認知能力!是哪一項呢?

研究要分析的有一般能力、執行能力以及記憶力,那究竟哪像能力獲得提升呢?鏘鏘,從數據提供的結論是一般能力(general ability)與母乳哺育的時間長短有顯著關聯[1]。但你可能會說「怎麼才提升一種能力?」,這時候我們要關注的是,在心理學上的一般能力也包含多種能力,一般能力只是所有分向能力的統整稱呼。

研究中把這九千多位 9-10 歲的孩子,依照他們吃母乳的時間長短分成四組,第一組是 0 個月的控制組,接著是三組母乳哺育的實驗組,分別是 1-6 個月、7-12 個月以及吃母乳超過 12 個月的寶寶,可以看到在母乳哺育期最短的 1-6 個組別寶寶,他們在一般能力的測驗結果,比起沒吃母乳的寶寶有所提升,而且隨著母乳哺育的時間變長,孩子們在一般能力的發展程度也越來越高。

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用另外一個角度來看研究結果就是,今天有某一個家庭選擇餵養母乳,即便哺育期間落在有點長又不算太長的 2 個月或是半年內,對寶寶的神經認知發展來說也是有幫助的,這也符合研究人員的設定目標,因為這有望幫助改善人們的動機,讓更多人想要母乳哺育,不只告訴每個家庭們可以量力而行,也藉此呼籲政府、社會企業能夠更設身處地為媽媽們著想。

母乳哺育與一般能力認知的關聯性較高,且隨著期間變長而增加。資料/參考資料1

研究成果重要,但更該考慮「人」

各種母乳相關的科學證據報告,讓母乳對孩子的好處不言而喻,這次介紹的研究也是,也的確可以藉由這些證據協助家庭做出決定,讓他們決定是否要餵養母乳,但這篇研究成果的重點,是希望能夠「鼓勵」家庭選擇用母乳哺育寶寶,而不是「非得要」。

不可否認的是,母乳哺育對媽媽們是一個壓力來源,常常聽到「給寶寶最好的」,反而讓各種美好變成壓力,像是聽到哪位媽媽不給寶寶吃母乳,各種批評襲來,不餵母乳變成一種罪過。而如果選擇母乳哺育,又可能因為家人不支持而宣告放棄。

母乳對寶寶有幫助,但家人彼此間的支持才更重要。圖/Pixabay


研究也實實在在告訴我們,餵養母乳的意願及時間長短,可是牽涉眾多因素,其中個體因素如教育程度、年齡會改變想法,還有環境和社會文化影素也會影響,例如就業問題、丈夫支持程度、家人態度也都大大的參雜其中[6]

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因此每個家庭間的討論、媽媽的個人意願都很重要,有了共識後再來下決定,而當你們決定好要給寶寶母乳,又就差那決定性的臨門一腳時,不妨想想這篇研究提出的結論,「只要曾經給寶寶喝母乳,便有機會提升他特定的認知能力喔」。

參考資料

  1. Lopez, D. A., Foxe, J. J., Mao, Y., Thompson, W. K., Martin, H. J., & Freedman, E. G. (2021). Breastfeeding Duration Is Associated With Domain-Specific Improvements in Cognitive Performance in 9-10-Year-Old Children. Frontiers in public health, 9, 657422. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.657422
  2. Walfisch, A., Sermer, C., Cressman, A., & Koren, G. (2013). Breast milk and cognitive development–the role of confounders: a systematic review. BMJ open, 3(8), e003259. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003259
  3. https://abcdstudy.org/
  4. https://dictionary.apa.org/cognitive-ability
  5. Natland ST, Andersen LF, Nilsen TI, Forsmo S, Jacobsen GW. Maternal recall of breastfeeding duration twenty years after delivery. BMC Med Res Methodol. 2012 Nov 23;12:179. doi: 10.1186/1471-2288-12-179. PMID: 23176436; PMCID: PMC3568415.
  6. Shi, H., Yang, Y., Yin, X. et al. Determinants of exclusive breastfeeding for the first six months in China: a cross-sectional study. Int Breastfeed J 16, 40 (2021). https://doi.org/10.1186/s13006-021-00388-y
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查克爸
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查克爸|醫學生物技術領域 碩士,現職是有點神祕,也與自然科學有關的評量工具研究人,專心將各種研究設計為科學教育評量工具的同時,也投入喜愛的科普領域。